내열성이 우수하며, 태양광 모듈의 유리 표면에 방담성(antifogging) 및 방오성(antifouling) 을 동시에 부여하여 효율을 향상시키기 위한 친수성 코팅액을 제조하기 위해 초친수성과 우수한 방담효 과를 나타내는 Tween 20과 데카플루오로부탄과 폴리에틸렌글리콜 성분으로 구성된 불소계면활성제 수 용액에 방오성 부여를 위하여 나노실리카를 분산하였다. 고온 처리에서 나노실리카의 함량에 따른 방담 효과는 모든 코팅액이 우수하였으나, 방오 효과는 나노실리카의 함량이 6 wt%일 때부터 나타났다. 불소 계면활성제의 함량이 증가할수록 초기 접촉각이 증가하며 방담 효과도 500회 wiping까지 잘 유지되었 다. 방오 효과 역시 불소계면활성제의 함량에 상관없이 우수하여 불소계면활성제의 적절한 첨가량은 0.1 wt%이상 이면 충분하였다. AFM 결과로부터 불소계면활성제가 0.1 wt%에서 0.3 wt%가 첨가된 경우 코팅 표면의 프랙탈구조가 확실히 나타나 방오성 향상에 기여하였다. 코팅된 유리의 투과도는 불소계면 활성제가 0.1 wt% 첨가된 TL-1의 경우가 가장 높았으며 더 많은 양의 불소계면활성제를 첨가할 경우 오히려 투과도 향상은 미미하였다. 이러한 결과는 앞의 AFM 결과에서 나타난 표면 조도가 높으며 프랙 탈구조 형성도 잘 일어난 TL-1 코팅액의 결과와 잘 일치하는 것이다.
Silicone surfactants are widely used in many industrial area because of its thermal stability and lower foaming property. But it has limitation to expand the application because of migration and bubble generation issues when it is mixed with organic surfactant. In this study, epoxy functionalized fluoro-silicone surfactant, perfluoro glycidoxypropyl polyether siloxane(PFGES), was synthesized using hydrosilylation reaction among perfluoro methyl hydrogen siloxane, allyl glycidyl ether, and allyl ployether in order to get lower surface tension, better thermal stability than conventional silicone surfactant, and reactivity with anhydride function.
In order to synthesize N,N-di-(polyoxyethylene) perfluoroacyl amines and the surface active monoperfluoroacyl aza crown ethers, it is performed as follow. Six of N,N-di(polyoxyethylene) perfluoro acyl amines were synthesized from perfluoroalkanoic acids with ethanol followed by oxyethylation with triethylene glycol mono chloride or tetra ethylene glycol mono chloride and six of N-perfluor acyl monoaza crown ethers by cyclization of corresponding N,N-di(polyoxy ethylene} perfluoro acyl amines with p-toluene suflonic chloride-NaOH/dioxane, p-toluene sulfonyl chloride KOH/dioxane and benzene sulfonic chloride-KOH/dioxane systems.